KR20090046336A - Tool pot for tool magazine of automatic tool changer - Google Patents
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Abstract
복수개의 공구(T)를 장착하기 위한 매거진 드럼(200)에 배치되어 공구(T)를 파지하기 위한 자동공구교환장치(ATC)의 공구매거진용 공구 포트(100)가 개시된다. 본 발명에 따른 공구 포트(100)는, 공구(T)가 삽입되도록 내부에 공간이 형성된 포트 몸체(10)와, 상기 공구(T)가 삽입되는 방향과 반대측으로 상기 포트 몸체(10)의 타단부에 분리 가능하게 결합하는 홀더(20)와, 상기 홀더(20)의 외측에서 내측으로 삽입되어 상기 공구(T)를 고정하는 스틸볼(30)과, 상기 스틸볼(30)에 탄성력을 제공하는 탄성 수단(40)과, 상기 홀더(20)를 상기 포트 몸체(10)에 결합하기 위한 결합 수단(50)과, 상기 포트 몸체(10)를 상기 매거진 드럼(200)에 고정하기 위한 고정 수단(70, 80)을 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a tool magazine tool port 100 of an automatic tool changer (ATC) disposed on a magazine drum 200 for mounting a plurality of tools T for holding a tool T. Tool port 100 according to the present invention, the port body 10 has a space formed therein so that the tool (T), the other side of the port body 10 in the opposite side to the direction in which the tool (T) is inserted A holder 20 detachably coupled to an end portion, a steel ball 30 inserted inward from an outer side of the holder 20 to fix the tool T, and an elastic force is provided to the steel ball 30. Elastic means 40, coupling means 50 for coupling the holder 20 to the port body 10, and fixing means for fixing the port body 10 to the magazine drum 200. It is characterized by including (70, 80).
자동공구교환장치, ATC, 공구매거진, 공구포트 Automatic Tool Changer, ATC, Tool Magazine, Tool Port
Description
본 발명은 머시닝센타의 자동공구교환장치(ATC, Automatic Tool Changer)에 관한 것으로 특히 소형의 다수개의 공구를 수납 하는 공구매거진의 공구포트(TOOL POT)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic tool changer (ATC) of a machining center, and more particularly, to a tool port (TOOL POT) of a tool magazine for storing a plurality of small tools.
머시닝 센터에 장착되는 자동공구교환장치에 사용되는 공구매거진에는 드럽 타입(Drum Type)과 체인 타입(Chain Type)이 존재한다. 특히, 드럼 타입의 공구매거진은 매거진 드럼의 외주면에 마련된 공구 포트에 다수개의 공구가 장착되며, 공구매거진은 선회 모터에 의해 회전축을 중심으로 회전하여 교환을 원하는 공구를 공구 교환 위치에 배치될 수 있다.There are two types of tool magazines used in the automatic tool changer installed in the machining center: the drum type and the chain type. In particular, the drum type tool magazine is equipped with a plurality of tools in the tool port provided on the outer circumferential surface of the magazine drum, the tool magazine can be rotated about the axis of rotation by the rotating motor to place the tool to be replaced in the tool change position .
도 1은 종래의 자동공구교환장치용 공구매거진의 공구 포트 및 공구의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the structure of the tool port and the tool of the conventional tool magazine for automatic tool changer.
도 1b를 참조하면, 머시닝 센터에 장착되는 공구(T)는 원통형상의 대경부(A)와 대경부(A)의 일단에 테이퍼면 형태로 연장되는 원추형의 생크(B) 및 생크(B)의 소경부측에 연장되는 풀스터드(C)로 구성되며, 풀스터드(C)에는 요홈부(D)가 마련 되어 후술할 공구 포트의 스틸볼이 접촉한다.Referring to FIG. 1B, the tool T mounted on the machining center includes a cylindrical large diameter portion A and a cone-shaped shank B and shank B extending in a tapered surface at one end of the large diameter portion A. FIG. It consists of a pull stud (C) extending on the small diameter side, the groove stud (D) is provided in the pull stud (C) is in contact with the steel ball of the tool port to be described later.
도 1a를 참조하면, 종래의 공구 포트(100')는 포트 몸체(10'), 스틸볼(30'), 고정 스프링(40'), 멈춤 나사(50'), 요동 가이드(60') 및 공구 포트(100')를 드럼(200)에 고정하기 위한 고정 수단(70')을 포함한다. 또한, 포트 몸체(10')의 고정부(11') 사이에는 요동 가이드(60')가 설치될 수도 있다.Referring to FIG. 1A, a conventional tool port 100 'includes a port body 10', a steel ball 30 ', a fixed spring 40', a set screw 50 ', a rocking guide 60' and Fastening means 70 ′ for securing the
종래의 공구 포트(100')에 공구가 결합되는 과정은 다음과 같다.The process of coupling the tool to the conventional tool port 100 'is as follows.
포트 몸체(10')의 외표면에 방사상으로 마련된 다수개의 구멍에 스틸볼(30'), 고정 스프링(40'), 멈춤 나사(50')가 순서대로 삽입되어 고정 스프링(40')의 탄성력에 의해 스틸볼(30')이 포트 몸체(10')의 내표면(미도시)으로부터 약간 돌출된다. 이 상태에서 공구(T)가 풀스터드(C) 부분부터 포트 몸체(10') 후방의 구멍 내측으로 삽입되면 공구(T)의 풀스터드(C)에 마련된 요홈부(D)에 스틸볼(30')이 접촉함으로써 공구(T)가 포트(100')의 내경에서 고정된다. 여기서, 공구(T)가 포트(100') 내측에 고정되도록 하는 힘은 고정 스프링(40')의 탄성력이다.The steel ball 30 ', the fixed spring 40' and the set screw 50 'are sequentially inserted into a plurality of holes provided radially on the outer surface of the port body 10' so that the elastic force of the fixed spring 40 'is inserted. The steel ball 30 'protrudes slightly from the inner surface (not shown) of the port body 10'. In this state, if the tool (T) is inserted into the hole in the rear of the port body 10 'from the pull stud (C) portion, the
그러나, 머시닝센타용으로 사용되는 공구(T)의 주요 치수, 즉 생크(B) 및 풀스터드(C)의 길이 및 형상은 지역별(미주, 유럽, 아시아 등)로 규격이 상이하다.However, the main dimensions of the tool T used for the machining center, i.e., the length and shape of the shank B and the pull stud C, differ in specifications by region (Americas, Europe, Asia, etc.).
따라서, 다양한 규격의 공구(T)별로 그에 대응하는 여러종의 공구 포트를 구비하고 있다가 사용되는 공구(T)의 규격에 맞추어 공구 포트 전체를 제작한 후 드럼에 설치하여야 한다. Therefore, the tool T having various types corresponding to each tool T of various standards should be installed in the drum after manufacturing the entire tool port in accordance with the standard of the tool T used.
즉, 일단 특정 지역에서 사용되는 공구에 맞추어 공구 포트(100')를 드럼에 조립함으로써 자동공구교환장치를 완성한 상태에서, 완성 장치의 출하 지역이 바뀌 는 경우에는 이미 조립되어 있는 공구 포트(100') 전체를 분해 제거하고 다른 공구 포트(100')로 교체해야 하므로 낭비요소가 있을 뿐만 아니라, 교체 작업에서 에러가 발생할 요인이 많았다.In other words, once the tool port 100 'is assembled to a drum according to a tool used in a specific region, the automatic tool changer is completed. When the shipping area of the finished device is changed, the tool port 100' is already assembled. ) As it is necessary to disassemble and remove the whole and replace it with another tool port (100 '), not only is there a waste factor, but also a lot of errors occur in the replacement work.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 도출된 것으로서, 공통으로 사용가능한 한 종류의 포트 몸체와, 각종 규격의 공구에 맞게 교환가능한 여러 종의 홀더를 구비함으로써, 자동공구장치(ATC)에 사용될 공구가 상이한 경우에도 공구 포트 전체를 교환하지 않고, 홀더만을 교환하여 공구 포트 교환 작업 및 비용을 간소화하는데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and includes a type of port body that can be used in common, and a plurality of holders that can be exchanged to suit various types of tools, thereby providing a tool for use in an automatic tool apparatus (ATC). Even if it is different, it does not replace the whole tool port, but only a holder is replaced, and a tool port change operation and cost are simplified.
상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 자동공구교환장치용 공구 포트는 다양한 공구 규격별로 마련된 홀더(20)가 포트 몸체(10)에 분리가능하게 결합됨으로써, 종래와 같이 공구 종류가 변경될 때마다 포트 몸체(10) 전체를 교체할 필요 없이 홀더(20)만을 교체할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the tool port for the automatic tool changer according to the present invention is detachably coupled to the
구체적으로, 본 발명은 복수개의 공구(T)를 장착하기 위한 매거진 드럼(200)에 배치되어 공구(T)를 파지하기 위한 자동공구교환장치(ATC)의 공구매거진용 공구 포트(100)로서, 일단부로부터 공구(T)가 삽입되도록 내부에 공간이 형성된 포트 몸체(10)와, 상기 공구(T)가 삽입되는 방향과 반대측으로 상기 포트 몸체(10)의 타단부에 분리 가능하게 결합하고 내표면이 공구(T)의 형상 및 치수에 대응되도록 형성된 홀더(20)와, 상기 홀더(20)의 외측에서 내측으로 삽입되어 상기 공구(T)의 외주면과 접촉하여 상기 공구(T)를 고정하는 스틸볼(30)과, 상기 스틸볼(30)에 탄성력을 제공하는 탄성 수단(40)과, 상기 홀더(20)를 상기 포트 몸체(10)에 결합하기 위 한 결합 수단(50)과, 상기 포트 몸체(10)를 상기 매거진 드럼(200)에 고정하기 위한 고정 수단(70, 80)을 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the present invention is a
상기 홀더(20)는 상기 스틸볼(30) 및 상기 탄성 수단(40)이 삽입되기 위한 가이드홀(22)을 더 포함하는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 탄성 수단(40)은 그 외측이 상기 포트 몸체(10)의 내표면(12)에 지지되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the outer side of the
본 발명은 다양한 규격의 공구 종류가 변경될 때마다 공구 포트 전체를 교환할 필요 없이, 포트 몸체는 그대로 유지한 채 일부 구성품(홀더)만을 교환 가능토록 하므로, 다양한 공구 형상에 유연하게 대응할 수 있고, 포트 몸체의 공용화에 따라 생산단가 절감에 기여한다.According to the present invention, it is possible to flexibly cope with various tool shapes, since only some components (holders) can be exchanged without changing the entire tool port whenever the tool type of various standards is changed. The common use of the port body contributes to a reduction in production costs.
또한, 포트 교환시 포트 몸체는 그대로 유지시키므로, 복합기능(공구파지 가능, 요동기능, 정위치 정지기능)을 하는 포트 몸체 전체를 교체할 때 발생 가능한 작업 에러 요인이 현저히 감소한다.In addition, since the port body is kept intact when replacing the port, work error factors that can occur when replacing the whole port body having a complex function (tool holding function, swing function, stop position function) are significantly reduced.
또한, 탄성 수단이 포트 몸체 내표면에 지지되므로 종래의 공구 포트와 같이 탄성 수단을 지지하기 위한 멈춤 수단이 불필요하다.In addition, since the elastic means are supported on the inner surface of the port body, there is no need for stop means for supporting the elastic means, as in the conventional tool port.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명에 따른 드럼 타입의 자동공구교환장치(ATC)의 공구매거진을 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공구 포트의 상세도이다.Figure 2 is a side view showing a tool magazine of the drum type automatic tool changer (ATC) according to the present invention, Figure 3 is a detailed view of the tool port according to the present invention.
우선, 도 2에 도시된 것과 같이, 자동공구교환장치용 공구매거진은 공구 포트(100), 공구 드럼(200) 및 선회 모터(300)로 구성된다.First, as shown in Figure 2, the tool magazine for automatic tool changer is composed of a
공구 포트(100)는 공구(T)를 파지하기 위한 것으로서, 공구 드럼(200)의 외주면에는 장착될 공구의 개수만큼 마련된다.The
공구 드럼(200)은 원통형으로서 방사상 외주면에 공구 포트(100)가 결합될 부분이 복수개 마련되어 있다. 또한, 공구 드럼(200)은 선회 모터(300)에 의해 소정의 회전축 중심으로 회전하여, 필요한 특정 공구(포트)를 특정 위치에 호출 및 정지를 할 수 있다.The
다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 공구 포트(100)의 구성을 상세하게 설명한다.Next, with reference to Figure 3 will be described in detail the configuration of the
도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 공구 포트(100)는 다양한 공구 규격별로 마련된 홀더(20)가 포트 몸체(10)에 결합됨으로써, 종래와 같이 공구 종류가 변경될 때 마다 포트 몸체(10) 전체를 교체할 필요 없이 홀더(20)만을 교체할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.As shown, the
본 발명의 공구 포트(100)는 일단부에 공구(T)가 삽입되는 포트 몸체(10)와, 포트 몸체(10)의 타단부에 분리 가능하게 결합한 홀더(20)와, 홀더(20)에 마련된 구멍으로 삽입되고 공구(T)의 외주면과 접촉하여 공구(T)를 고정하는 스틸볼(30) 과, 스틸볼(30)에 탄성력을 제공하는 탄성 수단(40)과, 포트 몸체(10)를 매거진 드럼(200)에 고정하기 위한 고정 수단(70, 80)을 포함한다.
포트 몸체(10)의 일단부(도 3의 후방)에는 공구(T)가 삽입될 공간이 그 내측에 마련된다.At one end (rear of FIG. 3) of the
한편, 공구(T)가 삽입되는 방향의 반대측 단부, 즉 포트 몸체(10)의 타단부(도 3의 전방)에 체결 구멍(13)이 마련되어 홀더(20)를 고정하는 체결 수단(50)이 삽입되며, 포트 몸체(10)의 타단부 끝단에는 포트(100)를 매거진 드럼(200)에 고정시키기 위한 고정 수단(70, 80)이 삽입될 고정부(11)가 마련된다. On the other hand, a
홀더(20)는 상기 포트 몸체(10)의 타단부에 분리가능하도록 결합된 원판 형상의 부재이며, 그 내부에는 공간이 형성되어 내표면이 상이한 규격을 가지는 개별 공구(T)의 생크(B) 및 풀스터드(C)의 형상 및 치수에 맞도록 구성된다. 그리고 홀더(20)의 외표면에는 스틸볼(30) 및 탄성 수단(40)이 삽입되도록 방사상으로 가이드홀(22)이 복수개 마련되어 있다.
또한, 홀더(20)의 외표면에는 포트 몸체(10)의 체결 구멍(13)과 정렬가능하도록 배치된 복수개의 체결 구멍(21)이 형성되어 체결 수단(50)이 삽입될 수 있다. In addition, a plurality of
체결 수단(50)은 홀더(20)의 체결 구멍(21) 및 포트 몸체(10)의 체결 구멍(13)을 관통하여 홀더(20)를 포트 몸체(10)에 분리가능하도록 결합시킨다.The fastening means 50 penetrates through the
고정 수단(70, 80)은 포트 몸체(10)의 고정부(11)에 마련된 구멍으로 삽입되어 공구 드럼(200)에 결합되고 선회 모터(300)의 작동에 따라 선회동작이 되도록 되어 있어서, 특정 위치에서 스핀들측의 공구(미도시)와 맞교환이 가능하다. Fixing means (70, 80) is inserted into the hole provided in the
한편, 고정부(11)의 사이에는 공구 포트(100)의 요동을 가이드하기 위한 요동 가이드(60)가 마련될 수 있다.Meanwhile, a
이러한 구성에 의해 홀더(20)를 포트 몸체(10)에 결합하는 과정을 설명한다.The process of coupling the
홀더(20)의 외표면에 마련된 가이드홀(22)에 스틸볼(30) 및 탄성 수단(40)을 순서대로 삽입한 상태로, 체결 수단(50)을 홀더(20)의 체결 구멍(21) 및 포트 몸체(10)의 체결 구멍(13)에 삽입함으로써, 홀더(20)를 포트 몸체(10)의 타단부(도 3의 전방), 즉 공구(T)가 삽입되는 방향의 반대측 단부에 고정시킨다.The fastening means 50 is fastened to the
한편, 포트 몸체(10)의 내표면(12)은 탄성 수단(40)의 외측을 지지하는 역할을 수행한다. 내표면(12)의 지지력에 의해 탄성 수단(40)은 홀더(20)의 가이드홀(22) 내측 방향으로 탄성력을 작용하여 스틸볼(30)은 홀더(20) 내표면보다 내측으로 돌출된 상태로 고정된다.On the other hand, the
다음으로, 공구(T)를 공구 포트(100)에 고정하는 과정을 상술한다.Next, the process of fixing the tool T to the
홀더(20)가 포트 몸체(10)에 결합된 상태에서, 공구(T)를 풀스터드(C) 측으로부터 포트 몸체(10)의 일단부(도 3의 후방)로부터 내부 공간으로 삽입하여 공구(T)의 풀스터드(C)가 홀더(20)의 내부 공간에 도달하면 탄성 수단(40)에 의해 내측으로 압박되는 스틸볼(30)이 공구(T)의 풀스터드(C)의 요홈부(D)에 밀착됨으로써 공구(T)에 대한 파지력이 발생한다. 이로써, 공구(T)는 공구 포트(100), 즉 홀더(20)에 의해 파지된다.With the
전술한 바와 같이 홀더(20) 내표면의 형상 및 치수는 원추형의 생크(B)와 풀 스터드(C)로 구성되는 다양한 공구(T) 형상과 치수에 대응되도록 각 공구(T) 에 맞추어 다양하게 제작된다. As described above, the shape and dimensions of the inner surface of the
따라서, 특정 규격의 공구(T)에 대응하는 홀더(20)를 포트 몸체(10)에 장착한 상태에서 상이한 규격의 공구(T)를 사용하고자 하는 경우에는 포트 몸체(10)는 유지한 채, 해당 공구(T)에 대응되는 홀더(20)만을 교체하면 되므로, 공구 포트 교체 작업의 효율성이 향상된다.Therefore, when the
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. Although specific embodiments of the present invention have been described above, the spirit and scope of the present invention are not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Those skilled in the art will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
도 1a는 종래의 자동공구교환장치용 공구매거진의 드럼 및 공구 포트를 나타낸 도면. Figure 1a is a view showing a drum and a tool port of a conventional tool magazine for automatic tool changer.
도 1b는 자동공구교환장치용 공구를 나타낸 도면.1b shows a tool for an automatic tool changer.
도 2는 자동공구교환장치용 공구매거진의 측면도.Figure 2 is a side view of the tool magazine for automatic tool changer.
도 3은 본 발명의 자동공구교환장치용 공구 포트를 나타낸 도면.3 is a view showing a tool port for an automatic tool changer of the present invention.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명> <Description of Major Reference Marks in Drawing>
T: 공구 100: 공구 포트T: Tool 100: Tool Port
200: 드럼 300: 선회 모터200: drum 300: turning motor
10: 포트 몸체 20: 홀더10: port body 20: holder
30: 스틸볼 40: 탄성 수단30: steel ball 40: elastic means
50: 체결 수단 60: 요동 가이드50: fastening means 60: swing guide
70, 80: 고정 수단70, 80: fixing means
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- 2007-11-06 KR KR1020070112409A patent/KR101397270B1/en active IP Right Grant
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